Čuda „mehaničkog Prometeja”

Medicina je kroz medicinsku nauku oduvek stremila i tome da razume postanak života i da ga prevaziđe. Brojne su ideje i eksperimenti, naročito u poslednjim vekovima, upotrebljeni da se postanak života imitira, a to znači da se neprirodno, veštačkim putem izazove i ostvari.

U centru ljudskog života je srce. Kao što je srce u centru ljudskog tela. Početak njegovog rada je početak života, a prestanak kraj. Zbog toga, ljudski život počinje još u majčinoj utrobi, jer srce počinje svoj rad i pre prvog udaha sopstvenim plućima i mnogo pre pune svesti. Iako ni danas ne znamo zbog čega, otkrili smo to kako srce počinje da radi: generisanjem sopstvenog elektriciteta. Biološki elektricitet u jednom trenutku ljudskog fetusa, negde oko drugog meseca, upravljen ko zna čijom palicom, odjednom počinje da struji srcem i pobuđuje ga na mehanički rad, pumpanje krvi koja je hrana za sve organe i za ceo organizam. I tako sto hiljada puta na dan. Onoliko dana koliko je kome (sudbinom) dato. Srce, koje je (samo) mišić, bez dodira elektriciteta ne bi radilo i ne bi bilo živo, kao što ni čovek ne bi bio živ bez njegovog rada. Ta je zavisnost toliko čvrsta da je samo dvadesetak sekundi srčanog zastoja dovoljno da se život prekine i zauvek ugasi.

Antičke „električne“ ribe

Srčani pejsmejker, aparat koji poseduje bateriju sa električnom strujom, koja se sprovodi do srca putem izolovanog žičanog provodnika, jeste veštački izvor života, poput nekog „mehaničkog Prometeja“. Brojne su bolesti koje uzrokuju prestanak generisanja sopstvenog elektriciteta u srcu, a osim njih tu je i prirodni proces starenja, koji ne pogađa svaki organ jednako ni uniformno, a, takođe, ni svakoga jednako. Uz pomoć pejsmejkera, međutim, prirodni, biološki put života se menja: život i dalje postoji i održava se. Srčani pejsmejker nije odgovor o postanku života, ali jeste dokaz razumevanja održavanja života. Time, možda, medicinska nauka nije ostvarila sve svoje ciljeve, ali u ovom segmentu jesu ostvareni ciljevi medicine.

Veza elektriciteta i rada ljudskih organa prepoznata je još u antičko vreme. Tada su korišćene „električne“ ribe koje su postavljane na grudi obolelih osoba. Ali prvi razumni, naučni dokaz o postojanju sopstvenog elektriciteta unutar tela sisara delo je eksperimenata Galvanija u XVIII veku. U isto vreme jedan drugi naučnik Volta izumeo je način na koji se elektricitet može kondenzovati i kontrolisano upotrebiti. Bila je to prva baterija bez koje primena elektriciteta ne bi bila moguća. Eksperimenti sa elektricitetom kod čoveka počeli su kod giljotiniziranih ljudi početkom devetnaestog veka; danas, ne bez doze moralne dileme, gledamo crteže anonimnih naučnika koji čuče ispod dasaka giljotine i prihvataju tek obezglavljena ljudska tela da se na njima uvere kako primenjeni elektricitet spolja uzrokuje kontrakciju mišića.

U istoriji medicine ostaće zapamćeni hrabri dobrovoljci, poput žene kojoj je bolest uzrokovala nestanak rebara iznad grudnog koša, na kojoj je Cimsen 1882. vršio eksperimente sa primenom elektriciteta gotovo direktno na srce. Naučnici su tako bili u stanju da sopstvenim očima posmatraju delovanje struje na srce i nauče kako da se spoljni elektricitet primeni bezbedno i efikasno. Prvi koji su primenili visokonaponsku struju i izazvali oživljavanje srca koje je prestalo da radi bili su Francuzi Privo i Bateli, 1899.

Tako je trasiran put pejsmejkeru, aparatu koji je u stanju da kontrolisano primenjuje elektricitet na srce. Prvi konstruisani aparat (Hajman, 1932) bio je kutija teška desetak kilograma koja je stajala pored bolesničke postelje, a struja se primenjivala držanjem dve žice spolja, na grudima bolesnika. Zbog svoje nepraktičnosti nikada nije doživeo punu primenu. Tek je izum tranzistora omogućio manji aparat. Godine 1955. u svojoj garaži u Mineapolisu (Minesota, SAD), inženjer Baken konstruisao je aparat veličine današnjeg daljinskog upravljača za televizore, koji je mogao da stane u džep bolesnika. To je omogućilo hirurgu iz istog grada Lilehajlu, inače osnivaču nove hirurške discipline – kardiohirurgije, da 1957. obolelom dečaku ušije elektrodu na srce i poveže je spolja sa Bakenovim pejsmejkerom. Bolesnik je mogao da hoda, ali elektroda iz srca morala je da bude vezana žičanim vodičem sa spoljnim pejsmejkerom te je vek ovakvog pejsmejker sistema bio kratak i, ponovo, nedovoljno praktičan za dužu primenu. Godine 1958. švedski tim (Zol i Sening) ugradio je prvi pejsmejker, koji je konstruisao Elmkvist godinu dana ranije, koji je u celosti mogao da se ugradi u ljudsko telo (baterija ispod kože, a žičani vodič elektriciteta za srce), što je zabeleženo kao rođenje savremenog pejsmejkera. Tim povodom, ovih dana je u Galeriji nauke i tehnike SANU, u Beogradu, otvorena izložba „Život je čudo – 50 godina srčanih pejsmejkera“, koja traje do 3. oktobra 2008.

Dve godine kasnije, američki lekari, Frmeni Čardak, uspeli su da uvedu žičani vodič u unutrašnjost srca kroz krvni sud (potključnu venu), čime je postavljen temelj implantacije pejsmejkera jer se tako radi i danas.

Algoritmi pulsa

U Srbiji je prvi pejsmejker ugrađen 1965 (Adamov), a profesor Đorđević, ubrzo posle toga, osnovao je Referentni pejsmejker centar koji je dugi niz godina bio, i danas je, jedan od najznačajnijih u ovom delu Evrope.

Brojni su tipovi srčanih pejsmejkera jer održavanje života nije više jedini razlog za njegovu primenu. Cilj današnje pejsmejker terapije jeste, osim produženja života, poboljšavanje njegovog kvaliteta. Zbog toga su konstruisani mnogi softverski algoritmi kojima se funkcija pejsmejkera prilagođava trenutnim potrebama ljudskog organizma onako kako je to prirodno: prilikom fizičkog rada pejsmejker „šalje“ brži puls, prilikom spavanja sporiji; u slučaju pojave sopstvenog ritma pejsmejker se isključuje, a kada srce ponovo zastane ili nesvrsishodno uspori rad, pejsmejker se uključuje. Po ovom načinu rada, pejsmejker je jedina „misleća“ proteza od svih koje se ugrađuju u ljudsko telo. Njegov „um“ je tehnički, što znači da misli onoliko koliko informacija u njega ugradimo, kao i onako kako ga programiramo da kombinuje ugrađene informacije. Delimično je to vezano sa tehničkim mogućnostima (sve ideje još uvek nije moguće konstruktorski izvesti i primeniti), a delimično je u skladu sa našim (nedovoljnim) znanjima u vezi sa imitiranjem prirodnog funkcionisanja srca.

Pejsmejkeri budućnosti, verovatno, neće biti aparati nego posebno kultivisane ćelije jer će medicinsku orijentaciju iz XX veka ka implantabilnim aparatima (kao zameni za oboleli deo tela) zameniti orijentacija ka ćelijama. Kako sada izgleda, ove kulture ćelija ugrađivaće se u srce kateterom i biće sposobne da trajno, poput prirodnih ćelija, generišu srčani elektricitet. One neće imati vek trajanja, kao što imaju današnje litijumske baterije, ili nekadašnje živine i nikal-kadmijumske, te neće zahtevati zamenu. Osim što će stariti – ko zna kako? Možda isto, možda sporije ili brže.      

Postanak života ostaje i dalje nerazjašnjen. Za vernike će odgovor dati verovanje (u Tvorca), filozofi će imati svoj odgovor („život postoji jer mora da postoji, jer drugačije nije moguće“), a naučnici će sve učiniti da umesto odgovora naprave novi, veštački život, sledeći jednako pravila racionalne nauke, kao i literarne zanose, poput lika Frankenštajna Meri Šeli, napisanog 1818, ne libeći se da o demonu razmišljaju – onda kada ga naprave.      

Srčani pejsmejker je skoro paradigmatični medicinski aparat iz XX veka, izumljen pre tačno 50 godina, sa kojim je medicina postala bolja i slavnija. Ljudski život – kao najviša vrednost koja nam je data, koji volimo i kada ga razumemo i kada ga ne razumemo, pa ga smatramo čudom – postao je sa njim duži i kvalitetniji.